Serie di guide per la risoluzione dei problemi delle pompe di calore (4)

Un serbatoio d'acqua che continua a traboccare è un problema comune ma a volte confuso nei sistemi di acqua calda a pompa di calore a fonte d'aria.

I sintomi possono sembrare semplici:

Il serbatoio è già pieno, ma l'acqua continua ad entrare e alla fine trabocca.

Tuttavia, la vera causa non può essere necessariamente il serbatoio dell'acqua stesso.

Nei progetti pratici di pompe di calore, i problemi di sovraccarico dei serbatoi d'acqua possono generalmente essere suddivisi in due categorie:

1Problemi idraulici o idraulici
2Problemi di controllo elettrico

Il modo piu' veloce per diagnosticare il problema e' rispondere a una domanda importante:

Il serbatoio dell'acqua continua a traboccare dopo aver spento il sistema di pompa di calore?

Questa semplice prova può separare rapidamente un problema meccanico/idraulico da un problema di controllo elettrico.

1Prima diagnosi: il serbatoio si riempie quando non c'è corrente?

Prima di sostituire i sensori, le valvole solenoidi o le schede di controllo, spegnere il sistema di pompa di calore e osservare il serbatoio.

Ci sono due situazioni di base.

Situazione A

Il serbatoio continua a riempirsi o a traboccare anche quando la pompa di calore è spenta.

Questo indica normalmente unproblema meccanico, idraulico o idraulico.

Situazione B

Il serbatoio smette di riempirsi quando la corrente è spenta, ma inizia a traboccare dopo che il sistema è acceso.

Questo indica normalmente unproblema di controllo elettrico o di rilevamento del livello dell'acqua.

Questa distinzione può ridurre significativamente il tempo di risoluzione dei problemi.

2Situazione uno: il serbatoio dell' acqua continua a traboccare quando la pompa di calore è spenta.

Se l'acqua continua ad entrare nel serbatoio anche quando l'intero sistema di pompa di calore è stato disconnesso dall'alimentazione, è improbabile che il regolatore elettrico sia la causa principale.

I tecnici dovrebbero prima ispezionare l'approvvigionamento idrico e il sistema di tubazioni.

Le cause comuni sono:

• Valvola manuale per l'acqua di trucco lasciata aperta
• Valvola di galleggiamento bloccata
• Pressione eccessiva dell'acqua di entrata
• Valvola elettronica dell'acqua di trucco bloccata meccanicamente
• Valvola di solenoide dell'acqua di ritorno bloccata meccanicamente
• Acqua fredda che entra nel circuito di ritorno dell'acqua calda

Esaminiamo questi problemi singolarmente.

3Controlla la valvola dell' acqua manuale.

Questo dovrebbe essere uno dei primi controlli.

Se la valvola manuale di riempimento dell'acqua è stata accidentalmente lasciata aperta, l'acqua può continuare ad entrare nel serbatoio di stoccaggio indipendentemente dallo stato del regolatore.

Il livello dell'acqua continuera' ad aumentare finche' non raggiungera' l'uscita del traboccante.

Controllo:

✔ La valvola di riempimento manuale è completamente chiusa?
✔ La valvola è danneggiata internamente?
✔ L'acqua passa ancora attraverso la valvola quando si suppone sia chiusa?

Non si deve presumere che una valvola sia chiusa solo perché la maniglia sembra essere in posizione chiusa.

Una valvola danneggiata all'interno può continuare a far passare l'acqua.

4Controlla se la valvola di galleggiamento è bloccata

Alcuni serbatoi idrici a pompa di calore utilizzano una valvola meccanica per controllare il livello dell'acqua.

In condizioni normali:

Aumento del livello dell'acqua → Aumento del galleggiante → Chiusura della valvola → Interruzione dell'approvvigionamento idrico

Se il galleggiante o il meccanismo della valvola si bloccano:

Livello dell'acqua aumenta → Galleggiante non può chiudere la valvola → L'acqua continua ad entrare → Riempimento del serbatoio

Tra le possibili cause:

• Accumulazione di scala
• Sedimenti
• Oggetti estranei
• Indurimento meccanico
• Meccanismo galleggiante danneggiato

Risoluzione dei problemi:

Spostare manualmente il galleggiante e osservare se l'acqua di entrata si ferma.

Se il galleggiante si muove ma la valvola non riesce a spegnere l'approvvigionamento idrico, il gruppo di valvole può essere necessario pulire o sostituire.

5. Pressione eccessiva dell' approvvigionamento d' acqua può causare sovrafflusso

Un'altra possibile causa è l'alta pressione dell'acqua di entrata.

All'interno di alcune valvole solenoide per l'acqua di trucco, un diaframma e una molla vengono utilizzati per controllare il flusso d'acqua.

Se la pressione di ingresso è eccessivamente elevata, la valvola potrebbe non essere sigillata correttamente.

Il risultato può essere:

Pressione di ingresso elevata → Valvola non può chiudersi completamente → Perforazione continua dell'acqua → Riempimento del serbatoio

Pertanto, i tecnici non dovrebbero solo verificare se esiste la pressione dell'acqua.

Dovrebbero anche verificare se la pressione èall'interno del range di funzionamento accettabile della valvola e del sistema.

Se necessario, può essere richiesto un dispositivo adeguato di riduzione della pressione.

6Controlla la valvola solenoide dell' acqua di trucco.

La valvola solenoide dell'acqua di macchia è uno dei componenti più importanti di un sistema di riempimento automatico.

Normalmente:

Controller richiede acqua → Valvola solenoide si apre

- e

Livello d'acqua raggiunto → Controller rimuove segnale → Valvola solenoide si chiude

Ma la valvola può rimanere aperta meccanicamente anche dopo aver tolto l'alimentazione elettrica.

Tra le possibili cause:

• Sporcizia intrappolata sul diaframma
• Depositi su scala
• Core della valvola bloccato
• Diaframma danneggiato
• Indurimento meccanico

Questo spiega perché alcuni serbatoi continuano a traboccare anche dopo aver spento la pompa di calore.

7. Perché è importante installare un Y-strainer

La qualità dell'acqua ha un impatto diretto sull'affidabilità delle valvole solenoidi.

La sabbia, la ruggine, la scala e altri detriti possono entrare nella valvola e impedire al diaframma di sigillarsi correttamente.

Per questo motivo, l'installazione di unVentilatore di idraulica Y a monte della valvola solenoide dell'acqua di truccoè fortemente raccomandato.

Un filtro adatto aiuta a proteggere:

• Valvole solenoidi
• Valvole galleggianti
• Altri apparecchi per la produzione di energia elettrica
• Pompe
• Altri componenti idraulici

Il filtro deve anche essere ispezionato e pulito periodicamente.

Un filtro installato ma mai mantenuto può diventare un'altra fonte di problemi del sistema.

8Non dimenticare la valvola solenoide di ritorno dell'acqua.

Nei sistemi centralizzati di acqua calda, il problema potrebbe non derivare dal normale ingresso di acqua di ricambio.

L'acqua può entrare nel serbatoio di stoccaggio attraverso illinea d'acqua di ritorno.

Se la valvola di solenoide dell'acqua di ritorno si blocca aperta, l'acqua può entrare continuamente nel serbatoio attraverso il tubo di ritorno.

Le possibili cause sono simili a quelle della valvola di trucco:

• Oggetti estranei
• Scala
• Core di valvola bloccata
• Valvola non in grado di tornare dopo l'apertura

Pertanto, quando si diagnostica un serbatoio che trabocca, si deve determinare:

Dove entra l'acqua in eccesso nel serbatoio?

Viene dal normale ingresso dell'acqua fredda?

O sta entrando attraverso il tubo di ritorno dell'acqua calda?

Questa distinzione è estremamente importante.

9Un caso speciale: il deflusso di acqua fredda nella linea di ritorno dell'acqua calda

Questo è uno dei problemi più difficili da identificare nei grandi progetti di acqua calda con pompe di calore.

Immaginate un sistema centralizzato che serve:

• Un albergo
• Edificio di appartamenti
• Dormitorio
• Resort
• Impianto commerciale

L'edificio può contenere:

• Sistema di acqua calda con pompa di calore
• Scaldabagni elettrici
• Valvole di miscelazione
• Linee di circolazione dell'acqua calda
• Linee di approvvigionamento di acqua fredda

Se c'è una connessione non corretta o una valvola di miscelazione non funziona, l'acqua fredda può attraversare la conduttura dell'acqua calda.

Il percorso di flusso può essere:

Acqua fredda → tubo di acqua calda → tubo di ritorno → serbatoio dell'acqua

Il serbatoio riceve quindi continuamente acqua dal lato di ritorno e alla fine trabocca.

10Come identificare un problema di incrocio di acqua fredda

Un sintomo utile è:

Il serbatoio dell'acqua si riempie, ma l'acqua in entrata entra dal tubo di ritorno anziché dal normale ingresso dell'acqua per il trucco.

Un altro indizio potrebbe essere la temperatura anormale dell'acqua di ritorno.

Se la temperatura dell'acqua di ritorno rimane insolitamente bassa, l'acqua fredda potrebbe entrare nel sistema di circolazione dell'acqua calda da qualche parte nell'edificio.

I tecnici devono controllare:

• Collegamenti acqua calda/acqua fredda
• Valvole di miscelazione
• Connessioni elettriche per scaldabagno
• Tubi di ritorno dell'acqua
• Valvole di controllo
• Valvole di isolamento

Questo tipo di guasto è particolarmente comune nei sistemi che sono stati modificati più volte o che contengono più fonti di acqua calda.

11Esempio reale: sistema di acqua calda per hotel

Considerate un albergo con più di 50 camere.

Durante la stagione turistica di punta, l'occupazione può raggiungere quasi il 100%, quindi l'edificio richiede una grande capacità di stoccaggio dell'acqua calda.

Durante la bassa stagione, tuttavia, l'affluenza può diminuire significativamente.

Per ridurre il consumo di energia, il sistema di pompa di calore può talvolta essere spento mentre i singoli scaldabagni elettrici rimangono disponibili nelle camere degli ospiti.

Se l'impianto idraulico consente all'acqua fredda di passare attraverso un circuito elettrico di riscaldamento dell'acqua nella rete di acqua calda comune, l'acqua fredda può infine raggiungere il tubo di ritorno.

Il flusso può essere:

Acqua fredda → Circuito elettrico del riscaldatore d'acqua → Tubo dell'acqua calda → Linea di ritorno → Serbatoio di stoccaggio

Il risultato:

Il serbatoio continua a ricevere acqua e alla fine si riempie.

In questa situazione, la sostituzione del sensore di livello dell'acqua o del regolatore della pompa di calore non risolverà il problema.

Il vero problema è ilcollegamento idraulico tra le reti di acqua calda e fredda.

Questo è il motivo per cui la risoluzione dei problemi deve considerare l'intero sistema, non solo la pompa di calore stessa.

12Situazione 2: nessun sovrafflusso quando è spento, ma si verifica un sovrafflusso dopo l'accensione

Ora considerate la situazione opposta.

Quando la pompa di calore è spenta:

Non si verifica alcun sovraccarico.

Dopo il ripristino dell' energia:

Il serbatoio inizia a riempirsi continuamente e alla fine trabocca.

Questo suggerisce fortemente un problema di controllo elettrico o di rilevamento del livello dell'acqua.

Le cause comuni sono:

• Scalazione dei sensori ad alto livello dell'acqua
• Fallimento del cablaggio del sensore di livello dell'acqua
• Segnale di livello dell'acqua errato
• Fallimento del relè a livello dell'acqua
• Problemi di uscita di controllo PCB

13Controlla il sensore di livello dell' acqua.

Il regolatore si basa su sensori di livello dell'acqua per determinare se il serbatoio ha bisogno di acqua aggiuntiva.

Quando il serbatoio raggiunge il livello d'acqua elevato, il sensore deve indicare al regolatore:

Il serbatoio è pieno. Smettila di riempire.

Se questo segnale è errato, il regolatore può continuare ad alimentare la valvola dell'acqua di ricreare.

Il risultato è:

Serbatoio pieno → Controller rileva acqua scarsa → Valvola solenoide rimane aperta → Riempimento del serbatoio

14. Scalazione dei sensori di livello dell'acqua

Nelle zone con acqua dura, i depositi minerali possono accumularsi intorno alle sonde di livello dell'acqua.

La scala può interferire con la conducibilità elettrica o la precisione del sensore.

Il regolatore può perciò ricevere un segnale errato di livello dell'acqua.

I sintomi tipici includono:

• Il serbatoio è fisicamente pieno.
• Controller mostra un livello d'acqua inferiore
• La valvola del trucco rimane carica
• Il serbatoio continua a riempirsi

Ispezione:

Controllare le sonde di livello dell'acqua per:

• Scala
• Corrosione
• Contaminazione
• Termini sciolti

Pulire o sostituire il sensore se necessario.

15- Non funziona il sensore di livello dell' acqua.

A volte il sensore stesso funziona correttamente, ma il segnale non può raggiungere il controller.

Possibili problemi:

• Cavi rotti
• Terminale sciolto
• Collegatori corrosi
• Cavo di segnale di alto livello danneggiato

Se il segnale di livello dell'acqua è interrotto, il regolatore può interpretare la condizione come:

Il livello dell'acqua è troppo basso.

Poi continua a fornire energia alla valvola solenoide dell'acqua di trucco.

Questo provoca un continuo riempimento e infine un'eccessiva quantità di acqua.

16Controlla il relè del livello dell' acqua e il PCB principale.

Se:

• Il sensore di livello dell'acqua è normale.
• Il cablaggio e' normale.
• Valvola solenoide funzionante meccanicamente
• La pressione dell'acqua è normale.

Il passo successivo è quello di ispezionare il sistema di controllo elettrico.

I possibili difetti sono:

Fallimento del relè sul livello dell'acqua

Un relè può rimanere alimentato anche dopo che il controllore deve interrompere il comando di riempimento.

Errore di uscita principale del PCB

Il PCB può emettere continuamente un segnale di ricarica a causa di:

• Fallimento dei componenti
• Errore di elaborazione del segnale
• Fallimento del circuito di uscita

In queste situazioni è necessaria una diagnosi elettrica professionale.

17. Diagramma di flusso di risoluzione rapida dei problemi

Per gli installatori e i tecnici di manutenzione, la seguente sequenza può consentire di risparmiare tempo considerevole.

Passo 1 Spegnere la pompa di calore

Osservare se l'acqua continua ad entrare nel serbatoio.

Passo 2 Se continua a traboccare

Concentrati sul sistema idraulico:

Valvola manuale → Valvola galleggiante → Pressione dell'acqua → Valvola solenoide di trucco → Valvola di ritorno → Crossover acqua calda/fredda

Passo 3 Se l'afflusso si ferma

Concentrati sul sistema elettrico:

Sensore di livello dell'acqua → cablaggio del sensore → relè → regolatore/PCB

Fase 4 Identificare il punto di ingresso dell'acqua

Determinare se l'acqua entra attraverso:

La linea di trucco con acqua fredda

o

Linea d'acqua di ritorno

Questo è particolarmente importante nei progetti commerciali di acqua calda.

18Perché non dovresti sostituire prima il PCB

Uno degli errori di risoluzione dei problemi più comuni è sostituire componenti elettrici troppo presto.

Per esempio:

Riempimento del serbatoio d'acqua → Presupposto di guasto del sensore → Sostituzione del sensore → Problemi persistenti → Sostituzione del PCB → Problemi persistenti

La vera causa può essere semplicemente:

• Valvola solenoide bloccata
• Pressione eccessiva dell'acqua
• Valvola di miscelazione non funzionante
• Passaggio in acqua fredda
• Collegamento idraulico errato

Un approccio migliore è quello di diagnosticare il sistema basandosi sul comportamento fisico.

La prima domanda dovrebbe sempre essere:

Il serbatoio continua a traboccare quando la pompa di calore è completamente spenta?

Questa risposta determina la direzione del prossimo controllo.

19Come prevenire i problemi di sovrafflusso dei serbatoi d'acqua

Una buona progettazione dei sistemi può prevenire molti di questi errori.

Installazioni acquee

✔ Installare filtri Y prima delle valvole solenoidi importanti
✔ Mantenere la giusta pressione dell'acqua di entrata
✔ Se necessario, utilizzare valvole di arresto adeguate
✔ Evita collegamenti incrociati di acqua calda/acqua fredda non corretti
✔ Progettare correttamente il circuito dell'acqua di ritorno

Sistema elettrico e di controllo

✔ Installare correttamente le sonde per il livello dell'acqua
✔ Proteggere i terminali dei sensori dalla corrosione
✔ Controllare i segnali di livello dell'acqua durante la messa in servizio
✔ Provare le funzioni di riempimento automatico e di spegnimento

Manutenzione di routine

✔ Pulire le filtri Y
✔ Ispezionare le valvole solenoidi
✔ Rimuovere la scala dalle sonde di livello dell'acqua
✔ Controllare il movimento della valvola di galleggiamento
✔ Controllare la temperatura anormale dell'acqua di ritorno
✔ Controllare le valvole di miscelazione nei sistemi centralizzati di acqua calda

20Domande frequenti

Perché il serbatoio dell'acqua della mia pompa di calore continua a traboccare?

Le cause più comuni includono una valvola di galleggiamento bloccata, una pressione di ingresso eccessiva, una valvola di solenoide dell'acqua che non può chiudersi, un errato rilevamento del livello dell'acqua,o acqua che entra attraverso la linea di ritorno.

Perché il serbatoio dell'acqua trabocca anche quando la pompa di calore è spenta?

Se il sovraccarico continua con la corrente disconnessa, il problema è di solito meccanico o idraulico piuttosto che elettronico.

Controllare la valvola di riempimento manuale, la valvola di galleggiamento, la pressione dell'acqua, la valvola di solenoide dell'acqua di macchia e il circuito di ritorno dell'acqua.

Perche' il serbatoio si riempie solo quando la pompa di calore e' accesa?

Questo di solito indica il sistema di controllo automatico.

Controlla il sensore di livello dell'acqua, il cablaggio del sensore, il relè di livello dell'acqua e l'uscita PCB.

Una valvola di miscelazione non funzionante può far traboccare il serbatoio dell'acqua calda?

- Sì, è vero.

Nei sistemi centralizzati di acqua calda, una valvola di miscelazione difettosa o collegata in modo errato può consentire all'acqua fredda di entrare nel circuito dell'acqua calda.

Tale acqua può attraversare la linea di ritorno e entrare continuamente nel serbatoio di stoccaggio.

L'elevata pressione dell'acqua può far traboccare il serbatoio?

- Sì, è vero.

Un'eccessiva pressione all'ingresso può impedire che alcune valvole si sigillino correttamente, causando un flusso continuo di acqua.

Verificare sempre che la pressione di approvvigionamento dell'acqua sia entro il raggio di funzionamento consentito dei componenti del sistema.

Conclusioni

Quando il serbatoio dell'acqua di una pompa di calore a fonte d'aria si riempie, non si deve immediatamente pensare che il controller o il sensore di livello dell'acqua siano difettosi.

Il problema può derivare da:sistema idraulico o sistema di controllo elettrico.

Una sequenza pratica di risoluzione dei problemi è:

Prova di spegnimento → Identificazione del punto di ingresso dell'acqua → Controllo delle valvole e della pressione → Controllo del rilevamento del livello dell'acqua → Controllo del relè e del PCB

E ricordate una regola particolarmente importante:

Se il serbatoio continua a traboccare dopo che la pompa di calore è completamente spenta, controllare prima il sistema idraulico.

Per i progetti di acqua calda con pompe di calore commerciali, i tecnici dovrebbero considerare anche l'intera rete idraulica dell'edificio perché una valvola di miscelazione non funzionante, una connessione impropria delle tubazioni,o crossover acqua fredda può creare sintomi che sembrano essere un guasto della pompa di calore.

Una buona risoluzione dei problemi non consiste nel sostituire i componenti uno per uno.

Si tratta di identificare la vera causa prima di agire.